[發(fā)明專利]空間-時(shí)間腫瘤檢測(cè)，分割和診斷信息提取系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580011473.0
• 申請(qǐng)日: 2005-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN101421745A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏國慶;錢建中;范黎;梁正中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美國醫(yī)軟科技公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王維綺

本發(fā)明要求申請(qǐng)日為2004年4月15日的臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?0/562,259的優(yōu) 先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容以全文形式在此被結(jié)合入本文。

背景技術(shù)

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及用于醫(yī)學(xué)影像處理的系統(tǒng)和方法。具體地講，本發(fā)明涉及 用于計(jì)算機(jī)輔助醫(yī)療診斷的方法和系統(tǒng)，以及采用本發(fā)明的系統(tǒng)。

2.相關(guān)技術(shù)說明

診斷腫瘤/癌的過程是復(fù)雜的，并且經(jīng)常需要考慮從不同來源提取的不同類 型診斷信息，如診斷影像。這些診斷影像可以在不同的數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲得，如超 聲(US)，電腦斷層造影(CT)，或核磁共振成像(MRI)。每種影像采集設(shè) 備可以對(duì)疾病提供不同程度了解，并提供不同醫(yī)療證據(jù)用于得出診斷結(jié)果。即使 借助由現(xiàn)代技術(shù)提供的這些信息，對(duì)某些器官中腫瘤/癌的診斷，諸如肝臟腫瘤/ 癌，仍舊證實(shí)是重大挑戰(zhàn)。這一事實(shí)的一個(gè)重要原因是，相同的疾病在不同數(shù)據(jù) 采集設(shè)備的診斷影像中可能視覺上看起來不同，而不同的疾病在不同數(shù)據(jù)采集設(shè) 備的影像中可能看上去相似。結(jié)果，非癌肝病有時(shí)會(huì)與肝癌疾病混淆，反之亦然。 例如，非癌肝病如血管瘤，肝細(xì)胞腺瘤，和肝臟局灶性結(jié)節(jié)增生(FNH)有時(shí)候 可能看上去像肝癌。

由于處理來自各種采集設(shè)備的數(shù)據(jù)存在上述困難，根據(jù)這些數(shù)據(jù)得到醫(yī)療 診斷通常需要豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。診斷的準(zhǔn)確性和得到正確診斷結(jié)果所花費(fèi)的時(shí)間 也可能在不同的使用放射能診治疾病的專家之間有很大不同。需要便于自動(dòng)檢測(cè) 腫瘤/癌并提取有用診斷信息的工具，以改進(jìn)診斷腫瘤/癌過程的處理能力和效 率。

附圖說明

本文要求保護(hù)和/或描述的發(fā)明進(jìn)一步通過示例性實(shí)施例描述。這些示例性 實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。這些實(shí)施例是非限定性的示例性實(shí)施例，其中所 有附圖的多個(gè)視圖中相同的附圖標(biāo)記代表類似結(jié)構(gòu)，其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，空間時(shí)間數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的示例性構(gòu)成；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，空間域腫瘤檢測(cè)的示例性程序的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，基于器官灰度減少(OIST)腫瘤檢測(cè)的 示例性程序的流程圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，計(jì)算最大頻率-幅度差(MFMD)圖的示 例性程序的流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，時(shí)間域腫瘤檢測(cè)的示例性程序的流程圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，器官加權(quán)時(shí)間數(shù)據(jù)匹配的示例性程序的 流程圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)行對(duì)象分割的示例性程序的流程圖；

圖8(a)和8(b)示出在包含腫瘤的關(guān)注區(qū)域的兩個(gè)不同切片位置獲得的 影像；

圖8(c)和8(d)示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，使用空間時(shí)間整合方法 分割疊加在包含腫瘤的關(guān)注區(qū)域影像上的腫瘤邊界；和

圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例性程序的流程圖，其中診斷信息根 據(jù)匹配的數(shù)據(jù)集計(jì)算。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及腫瘤檢測(cè)，分割和特征提取的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明披露的方法 和系統(tǒng)能夠整合影像信息的空域時(shí)域處理，便于識(shí)別包含其中的腫瘤并對(duì)其量 化。在一些實(shí)施例中，可用來自影像的OIST(器官灰度減少)影像檢測(cè)具有均 勻灰度分布的腫瘤。例如，當(dāng)患者數(shù)據(jù)器官是肝臟時(shí)，可以從包含肝臟的影像中 取得肝臟灰度減色(LIST)影像。可以使用從相同影像獲得的MFMD圖檢測(cè)具 有不均勻灰度分布的腫瘤。基于OIST的檢測(cè)結(jié)果可以與基于MFMD的檢測(cè)結(jié) 果結(jié)合，以生成整合的空間域腫瘤檢測(cè)結(jié)果。在一些實(shí)施例中，也可以根據(jù)器官 加權(quán)匹配方案在時(shí)間域檢測(cè)腫瘤。

可以使用時(shí)間域腫瘤檢測(cè)結(jié)果在時(shí)間域中驗(yàn)證空間域腫瘤檢測(cè)結(jié)果。時(shí)間 域腫瘤檢測(cè)結(jié)果可以利用空間域腫瘤檢測(cè)結(jié)果在空間域進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證的空間域 腫瘤檢測(cè)結(jié)果可以與驗(yàn)證的時(shí)間域腫瘤檢測(cè)結(jié)果整合，以生成融合的腫瘤檢測(cè)結(jié) 果。在一些實(shí)施例中，包含在融合的腫瘤檢測(cè)結(jié)果中的腫瘤候選者可通過混合圖 進(jìn)一步分割，該混合圖根據(jù)腫瘤候選者的OIST圖和MFMD圖計(jì)算生成。與疾 病診斷相關(guān)的分割出的腫瘤特征可以自動(dòng)提取。